Fog Computing vs. Cloud Computing und wie funktioniert es mit dem IoT?
Der IoT-Markt wächst stetig: Die Zahl der angeschlossenen Geräte stieg im Jahr 2025 um 13 Prozent, und 51 Prozent der IoT-Nutzer in Unternehmen planen laut IoT Analytics, ihr IoT-Budget zu erhöhen. Um die wachsende Nachfrage nach IoT-Lösungen zu befriedigen, kommt neben dem Cloud Computing auch das Fog Computing ins Spiel. Wir wollen herausfinden, was Cloud und Fog Computing sind, was der Unterschied zwischen ihnen ist und warum Unternehmen darauf basierende Lösungen benötigen.
Was ist Cloud-Computing?
Unter dem Begriff Cloud-Computing versteht man die Bereitstellung von Rechenressourcen über das Internet. Das können Speicherplatz, Datenbanken, Netzwerke und Softwareanwendungen sein. Die ersten Cloud-Dienste kamen in den 2000er-Jahren auf. Davor mussten die Unternehmen eine lokale IT-Infrastruktur kaufen und warten, heute können sie diese einfach mieten.
Grundverständnis
Ein Cloud-Service bietet Zugang zu Servern, Datenbanken und anderen Ressourcen über das Internet. Kurz gesagt, handelt es sich um das Mieten von Ressourcen, anstatt sie zu kaufen.
Cloud-Dienste werden im Rechenzentrum des Softwareanbieters gehostet. Dementsprechend wird ihr Betrieb entweder vom Cloud-Dienstanbieter oder lokal im Rechenzentrum kontrolliert.
Cloud-Computing bietet Geschwindigkeit, Skalierbarkeit und Flexibilität, sodass Unternehmen IT-Lösungen für ihr Geschäft entwickeln, verbessern und pflegen können.
Mit einer Cloud-basierten Lösung können Sie leistungsstarke Ressourcen nutzen, ohne Hardware kaufen zu müssen. Die Ressourcen können je nach Bedarf erhöht oder verringert werden. Ein paar Beispiele für Cloud-Dienste: AWS, Microsoft Azure, Google Cloud.
Die Cloud-Computing-Technologie bietet drei Arten von Diensten: IaaS (Infrastructure as a Service), PaaS (Platform as a Service) und SaaS (Software as a Service).
Cloud-Computing hat bestimmte Vorteile für Unternehmen.
Zugang von jedem Ort der Welt aus.
Eine Cloud-Lösung kann schnell an Ihre Bedürfnisse angepasst werden.
Keine Notwendigkeit, einen lokalen Server zu unterhalten.
Geeignet für Speicherung und Verarbeitung großer Datenmengen, Entwicklung und Hosting von Webanwendungen, Streaming, Erstellung von Unternehmensanwendungen.
Keine Gefahr des Datenverlusts, da sie über mehrere Rechenzentren repliziert werden.
Sicherheit dank Datenverschlüsselung und Schutz vor Angriffen.
Bezahlung nur für das, was Sie tatsächlich nutzen.
Neben diesen Vorteilen gibt es aber auch Nachteile, die man beachten muss.
Cloud-Service können nicht ohne Internetverbindung arbeiten.
Es kann zu Verzögerungen bei der Datenübertragung kommen.
Der Internetanbieter hat einen direkten Zugriff auf Ihre Daten.
Einige Cloud-Lösungen lassen sich nur schwer mit lokalen Systemen integrieren.
Sie zahlen nur für das, was Sie nutzen, aber wenn Sie viel nutzen, kann die Lösung ziemlich teuer werden.
Wie passt das mit dem IoT zusammen?
Cloud Computing spielt im IoT eine wichtige Rolle, da es zentral die von Geräten erfassten Daten speichert und analysiert. Dies ermöglicht eine tiefgehende Datenanalyse und unterstützt strategische Entscheidungsfindung. Was bringt aber Cloud Computing?
Zentralisierte Datenspeicherung und -verarbeitung – IoT-Geräte senden große Datenmengen zur Analyse, Verarbeitung und Speicherung in die Cloud.
Skalierbarkeit – Cloud-Plattformen lassen sich problemlos an die wachsende Anzahl von IoT-Geräten anpassen.
Fernzugriff und -verwaltung – IoT-Geräte können über die Cloud von jedem Ort der Welt aus überwacht und gesteuert werden.
Big Data und künstliche Intelligenz – die Cloud ermöglicht die Verarbeitung von IoT-Daten mit Hilfe von KI und ML.
Echtzeitüberwachung – Cloud-Plattformen bieten Dashboards und Analysetools in Echtzeit.
Automatisierung und Verwaltung – Cloud-Systeme können IoT-Geräte basierend auf Datenanalysen automatisch verwalten.
Sicherheit und Updates – IoT-Geräte erhalten Software-Updates und Sicherheits-Patches über Cloud-Dienste.
Energieeffizienz – IoT-Geräte benötigen weniger Rechenleistung, da komplexe Aufgaben in der Cloud ausgeführt werden.
Das IoT wächst exponentiell: Bewegungs- und Schlafsensoren sowie andere IoT-Geräte sammeln Terabytes an Informationen, die in die Cloud übertragen werden müssen. Die Autoren des Buches Fog Computing. Concepts, Frameworks, and Applications liefern solche Daten: Lag die Zahl der Geräte im Jahr 2020 bei 30 Milliarden, werden es 2025 fast 60 Milliarden sein. Wenn klassische Clouds versagen, kommt eine neue Schicht von IT-Strukturen zur Hilfe – Fog Computing.
Was ist Fog-Computing?
Fog-Computing ist ein dezentrales Rechenmodell, das näher an der Datenquelle angesiedelt ist: Eine „Zwischenschicht“ zwischen der Cloud und dem intelligenten Gerät – eine Art „Mini-Rechenzentrum“ – wird in die IT-Infrastruktur eingeführt. Es funktioniert also nach dem Prinzip „erst Verarbeitung – dann Übertragung“.
Fog-Computing wurde 2011 speziell für Aufgaben entwickelt, die minimale Latenzzeiten und eine hohe Leistung erfordern sowie für die Arbeit unter Bedingungen mit schlechter Internetanbindung. Zum Beispiel für den autonomen Verkehr und intelligente Städte.
Grundverständnis
Beim Fog-Computing sind Datensicherheit, lokale Verschlüsselung und Zugangskontrolle wichtig.
Das System besteht aus lokalen Rechenknoten, die mit der Cloud verbunden sind. Sie bilden eine zusätzliche Ebene. Zu den Fog-Komponenten gehören zwischengeschaltete Server, IoT-Gateways, Router und Sensoren.
Dies erweitert die Möglichkeiten des Cloud-Computing, da die Datenverarbeitung näher am Nutzer stattfindet.
Es kann autonom arbeiten, ohne dass eine ständige Verbindung zur Cloud erforderlich ist.
Mit diesem System können Sie Daten am Rande des Netzes verarbeiten, ohne sie in die Cloud übertragen zu müssen. So können Sie beispielsweise Daten von Überwachungskameras verarbeiten und nur die für Sie wichtigen Informationen in die Cloud übertragen, anstatt ganze Aufzeichnungen.
Dieser Ansatz entlastet die Cloud und verkürzt die Reaktionszeiten. Er wird in Systemen mit kritischen Latenzanforderungen (Automobilbranche, Medizin, Fertigung) eingesetzt.
Vorteile für Unternehmen
Weniger Latenzzeit, Delay-Delimination.
Spart Ressourcen, da weniger Datenverkehr in die Cloud geht. In der Regel werden nur wichtige Daten in die Cloud übertragen.
Hohe Autonomie, da Fog-Computing ohne eine ständige Verbindung zur Cloud arbeitet.
Die lokale Verarbeitung verringert das Risiko von Datenverlusten.
Unterstützung von Echtzeit-Analysen – ideal für IoT und Automatisierung.
Flexibel – kann in verschiedenen Umgebungen eingesetzt werden (Fabriken, Städte, Verkehr).
Reduziert die Kosten für Cloud-Computing.
Doch wie alles hat auch das Fog-Computing seine Nachteile.
Es erfordert eine ausgeklügelte Architektur und hohe Sicherheitsmaßnahmen.
Es verursacht höhere Infrastrukturkosten, da zusätzliche Geräte benötigt werden. Außerdem können diese Geräte ausfallen.
Unterlegenheit gegenüber der Cloud in Bezug auf die Kapazität.
Wirtschaftlich rentabel nur bei großen Datenmengen.
Begrenzte Skalierbarkeit – schwieriger zu erweitern als Cloud-Systeme.
Bedarf an lokalen Support und Wartung.
Wie passt das mit dem IoT zusammen?
IoT-Geräte erzeugen riesige Datenmengen – Fog hilft, diese vor Ort zu verarbeiten. Was noch bedeutet das für das Internet der Dinge?
Anwendung von Fog-Computing verringert die Latenzzeit im industriellen IoT und bei autonomen Fahrzeugen.
Es ermöglicht IoT-Geräten den Betrieb ohne ständige Verbindung zur Cloud.
Es verbessert auch die Energieeffizienz von IoT-Netzwerken.
Es optimiert Sicherheits- und Videoüberwachungssysteme.
Vereinfacht die Skalierung der IT-Infrastruktur.
Ermöglicht den Aufbau hybrider Cloud- und Fog-Systeme.
Fog Computing vs. Cloud Computing
Fog und Cloud Computing erledigen verschiedene Aufgaben. Fog Computing eignet sich besser für Tasks, die geringe Latenzzeiten und eine lokale Verarbeitung erfordern und bei denen der Internetzugang begrenzt ist. Cloud Computing eignet sich für skalierbare und ressourcenintensive Aufgaben, die einen globalen Zugang und eine leistungsstarke Datenverarbeitung erfordern.
Ein wichtiger Faktor für jedes Unternehmen ist Geld. Fog Computing erfordert Investitionen in die Infrastruktur vor Ort, reduziert aber die Kosten für Daten und Cloud-Ressourcen. Cloud Computing bietet ein flexibles Zahlungsmodell, aber die Kosten können bei hohem Arbeitsaufkommen erheblich steigen.
Die beste Option ist ein hybrides Modell, bei dem Fog kritische Daten vor Ort verwaltet und Cloud Computing Berechnungen und Langzeitspeicherung übernimmt.
Was hat SaM Solutions zu bieten?
SaM Solutions bietet Cloud-Anwendungsentwicklung und Cloud-Migrationsdienste.
Cloud-Anwendungsentwicklung
SaM Solutions entwickelt Cloud-basierte Softwarelösungen, die speziell auf die Geschäftsanforderungen und IT-Infrastrukturen ihrer Kunden abgestimmt sind.
Wir stellen zur Verfügung skalierbare und belastbare Anwendungen: Sie nutzen führende Cloud-Plattformen wie Microsoft Azure, IBM Bluemix, AWS, Oracle Cloud, Red Hat OpenShift und Salesforce Heroku, um hochskalierbare und belastbare Apps zu entwickeln, die global verfügbar sind.
Cloud-Migrationsdienste
Migration von On-Premises-Lösungen in die Cloud: SaM Solutions hilft Unternehmen bei der Migration ihrer bestehenden Lösungen in die Cloud, sei es teilweise oder vollständig. Dies ermöglicht die Modernisierung der IT-Infrastruktur und die Nutzung von Vorteilen wie Skalierbarkeit, Flexibilität und Kosteneffizienz.
Tech Stack
Wir arbeiten mit Azure, Azure Government, AWS, Google Cloud Platform, DigitalOcean, Hetzner und Rackspace.
Fazit
Fog Computing und Cloud Computing sind zwei Ansätze für die Datenverarbeitung und -speicherung.
Cloud Computing ist eine zentralisierte Datenverarbeitung in der Cloud, die über das Internet auf Ressourcen zugreift, während Fog Computing eine verteilte Datenverarbeitung ist, die näher an der Quelle der Datenerzeugung auf Peripheriegeräten stattfindet. Cloud eignet sich für Aufgaben, die eine große Rechenleistung erfordern. Fog wird für schnelle Reaktionen und Echtzeitbetrieb benötigt. Beide Methoden werden aktiv in den Bereichen IoT, KI, Big Data und anderen digitalen Technologien eingesetzt. Die Wahl der Technologie hängt von den Geschäftsanforderungen, den Kosten und den Lizenzanforderungen ab. SaM Solutions kann Sie bei der Auswahl und Implementierung einer Lösung unterstützen.
